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1、第五讲“住”与“行”的化学,居室环境与化学,室内污染,控制室内污染的必要性,一：人类在室内度过的时间至少在70以上，城市人口在室内度过的时间超过了90；二：室内空气污染物的浓度一般是室外污染物浓度的25倍，甚至几十，几百倍；三：大量没有进行过系统的毒性试验的化学装饰材料的生产并进入我们家庭的日常生活。,室内空气污染的12种表现,1）每天清晨起床时，感到憋闷、恶心、甚至头晕目眩；2）经常容易患感冒；3）不吸烟，也很少接触吸烟环境，但常感到嗓子不舒服，有异物感，呼吸不畅；4）家里小孩常咳嗽、打喷嚏、免疫力下降，新装修的房子孩子不愿意回家；5）家人常有皮肤过敏等毛病，且是群发性的；6）家人共有一种疾
2、病，而且离开这个坏境后，症状就有明显变化和好转；,7）新婚夫妇长时间不怀孕，查不出原因；8）孕妇在正常怀孕情况下发现胎儿畸形；9）室内植物不易成活，叶子容易发黄、枯萎，特别是一些生命力最强的植物也难以正常生长；10）家养的宠物猫、狗甚至热带鱼莫名其妙的死掉11）感觉喉疼，呼吸道发干，时间长了头晕，容易疲劳，下班以后就没有问题了。而且同楼其他工作人员也有这种感觉；12）新装修的家庭和写字楼的房间或者新买的家具有刺眼、刺鼻等刺激性异味，而且超过一年仍然气味不散。,一、室内空气污染源,1、建筑和室内装修：建筑材料：氨、氡。氡、铀、钍等放射性元素主来自瓷砖、马赛克、大理石、花岗石等建筑石材。装修材料：
3、甲醛和苯系物。装修中使用墙纸、天花板、化纤地毯、塑料地板、隔热材料及树脂、油漆、乳胶、涂料、粘合剂等：甲醛。苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等挥发性有机物的污染。控制甲醛污染的有效方法：是关闭门窗，在27以氨水熏蒸几个小时。,如,粘合剂：释放醇类、胺类、苯、癸烷、二甲苯、甲醛、甲苯、萜烯(粘合剂主要用于木工板及家俱生产)。防水堵漏剂：释放醇类、烷烃、胺类、苯、二乙苯、甲醛、二甲苯、甲基乙基酮。地板及墙面涂层：释放醋酸酯、醇类、烷烃、胺类、苯、甲醛、甲基苯乙烯、二甲苯。涂料、着色剂：释放醋酸酯、丙烯酸酯、醇类、烷烃、胺类、苯，甲醛、甲苯、萜二烯、聚氨酯。板材：释放醇类，烷轻，胺类，苯，甲醛，萜烯，甲苯
4、。,2、室内用品,日用化学品：芳香族化合物及其衍生物、醇酮、醛、酯醚和重金属。除虫剂（甲醛、氯仿、二甲苯、1,2-二氯苯。1,3-二氯苯等）；洗涤剂（苯、甲苯等）；空气清新剂（甲醛、1,4-二氯苯等）；衣服干洗剂（三氯乙烷、三氯乙烯等）；收藏衣物所用的防霉、防蛀用品(对二氯苯)地毯：释放醇类，甲醛，4甲基乙基苯、4苯基环已烯、苯乙烯。家具：甲醛、苯系物和氨,电脑电视：释放正丁醇，丁氧基乙醇，丁基2甲基丙基邻苯二甲酸，己内酰胺，甲酚，二异辛基邻苯二甲酸，12甲基环状硅氧烷，2乙氧基醋酸乙酯，乙醛，己二酸，3亚甲基戊酮，臭氧，酚，磷酸，甲苯，二甲苯。复印、打印机：释放乙醇，苯，丁基甲基丙烯酸酯，碳
5、黑，环丙硅氧烷，乙苯，异丙醇，甲基丙烯酸甲酯，壬醛，臭氧，苯乙烯，萜烯，甲苯，二甲苯，三氯乙烷，三氯乙烯。,现代办公用品：O3、苯系物、氯代烃、电磁辐射。,家用电器,电视机、电脑：在使用时会排放出的聚溴苯喃和溴化呋喃衍生物，聚集多了，就会危害人的眼睛、肝脏、胰脏等器官。空调、彩电、计算机、冰箱、电热毯等电子产品：在使用中都不同程度地发生电磁波、臭氧，使受害者表现出头痛、疲乏、神经质、睡眠不安等症状。,电磁辐射对人体的损伤表现,使癌症发病率增高 伤害眼睛（白内障）影响生殖功能 损害中枢神经系统 引起心血管疾病,“空调综合症”,原因：室内空气经反复过滤后，空气离子浓度发生了改变，负氧离子数目显著减
6、少而正离子过多。影响：易造成人体内分泌和自主神经功能紊乱、出现头晕、失眠、记忆力下降、食欲下降、四肢无力等症。,负离子的形成,植物的光合作用：由二氧化碳转化氧气过程中产生负离子；大气中的臭氧层分解：产生氧气也可产生负离子；阳光中的红外线分解：空气离子形成负离子；因水落差（如瀑布等）产生负离子；土壤中放射性物质产生一些负离子。,负离子的作用（空气的维他命）,对生物具有镇静安神作用，并能消除疲劳，促进睡眠及增加食欲；具有极强的集尘作用，减少呼吸道受浮尘等物的刺激，同时能促进呼吸道上的绒毛组织运动，排除异物、灰尘，防止人体受到异物的污染、刺激及伤害。可增加肺活量，降低呼吸的频率、平滑肌肉的紧张度，增
7、进呼吸道粘液分泌的正常化，以及降低粘液的分泌和刺激反应。,能维持细胞膜电位的正常化，强化细胞的功能，排除二氧化碳等废物于体外，吸收养分。负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。,“复印机综合症”,症状：咽喉干燥、咳嗽、头晕、视力减退等。严重者可导致中毒性水肿和神经系统方面的病变。原因：复印机工作时产生臭氧，臭氧具有很强的氧化作用，它氧化产生的氮氧化物对人的呼吸道具有很强的刺激性。臭氧比重大、流动缓慢、如果复印室内通风不良，容易使操作人员产生“复印机综合症”。,防护措施,使用时间
8、不宜过长：各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作，避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。人体电器宜保持安全距离：与电器越远，受电磁波侵害越小。如彩电与人体距离应在45米，与日光灯管距离应在23米，微波炉在开启之后要离开至少一米远，孕妇和小孩应尽量远离微波炉。,3、人类活动,烹调：煎、炒、烤、炽等高温烹调：多环芳烃苯并比、苯并蒽，食用油与鱼肉等食品在高温下易生成烃类、醛类、羧酸杂环胺等200多种物质，其毒性很大。燃烧产物（硫氧化物、铅）厨房下水道：硫化氢、二氧化碳、甲烷等。吸烟
9、：已检出有400多种有害物质。香烟烟雾（尼古丁）,能源结构的不同和室内污染的关系,家用燃料污染由轻到重的排列顺序为：电煤气和液化石油气（占燃料总量2050）煤（占燃料总量的5080）,燃料燃烧产生的污染物,四川自贡市不同燃料结构产生的厨房污染调查（1998年）,苯并芘单位：mg/100m3，其他均为mg/m3,数据表明,厨房污染过程中室内污染物的浓度普遍高于室外，最高可达7倍；能源结构的不同也可导致室内污染物浓度的不同，基本上燃煤过程中产生的污染物要普遍高于燃气。,我园城镇家用燃料：煤炭(5080)、煤气和液化气(2050)；农村地区以煤和生物性燃料(柴、畜粪、庄稼秸秆)为主。煤不完全燃烧时可
10、产生大量的：二氧化硫、氧化氮、氧化碳、总悬浮颗粒物及苯并芘。煤气与液化气污染程度致相仿但煤气的二氧化硫污染较液化气重，而氧化氮的污染则比液化气轻。生物性燃料的不完全燃烧，除可排出总悬浮颗粒物、二氧化硫、一氧化碳等污染物外。还可产生烟炱，并排出氯化物、硫酸盐、硝酸盐等无机烟雾。(云南宣威县居民肺癌死亡率居全国前列，燃烧烟煤造成苯芘指标为主的多环芳烃污染。妇女接触煤烟尘诱发肺癌的相对危险度高达14.52%。,4、人体代谢,内源性污染物：CO2、氨类、H2S。外源性污染物：苯系物、氯仿等千种。人体的代谢产物共有400多种物质。由呼气排出的有149种，尿中有229种，粪便中有196种，汗中有151种，
11、通过皮肤排出的271种，等等。排出物中有二氧化碳、一氧化碳、烃、丙酮、苯、甲烷、醛等。在空气流通的情况下，污染物会迅速扩散，感觉不出什么味儿。若房间、车船舱人多，通风不良，就会“人味”十足。,卫生间下水道：主要有硫化氢、甲硫醇等有毒物质。给人的影响不仅是单纯的感官刺激，众多的混杂成份附带毒性，对人的健康危害很大，同时也是导致某些疾病的根源。5、室外来源。,二、室内空气主要污染物质 及其危害,1、悬浮颗粒物：较大的悬浮颗粒物：灰尘、棉絮等；细小悬浮颗粒物：粉尘、纤维、细菌和病毒等，会随着呼吸进入肺泡，造成免疫系统的负担，危害身体的健康。,2、室内常见的VOCs 来源,挥发性有机污染物的危害,主要
12、危害：刺激眼睛和呼吸道，导致皮肤过敏，浓度高可引起抽筋，甚至死亡，致癌。基本可分为三种主要类型：气体和其它感觉效应(如刺激作用)；粘膜刺激和其它系统毒性导致的病变；基因毒性和致癌性。,3、甲醛对人体的危害,无色、具有刺激性且易溶于水的气体；它有凝固蛋白质的作用（浸渍标本），其35%40%的水溶液通称为福尔马林；具有较强的粘合性，同时可加强板材的硬度和防虫、防腐能力；由脲醛树脂制成的脲甲醛泡沫树脂隔热材料有很好的隔热作用，因此常被制成建筑物的围护结构使室内温度不受室外的影响。,甲醛对人体的危害,0.5mg/m3时可刺激眼睛引起流泪；0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛；浓度再高可引起恶心、呕吐、
13、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿。长期低浓度接触甲醛气体，可出现头痛、头晕、乏力、两侧不对称感觉障碍和排汗过剩以及视力障碍，且能抑制汗腺分泌，导致皮肤干燥皲裂；浓度较高时，对粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤具有强烈刺激性，引起慢性呼吸道疾病，造成女性月经紊乱，妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，对神经系统、免疫系统、肝脏等有毒害作用，致癌、致畸，严重的导致死亡。甲醛已被列为人体可疑致癌物。,4、苯对人体的危害,苯通过代谢才能对生命体产生危害。苯可以在肝脏和骨髓中进行代谢，而骨髓是红细胞、白细胞和血小板的形成部位，故苯进入体内可在造血组织本身形成具有血液毒性的代谢产物。长期接触苯可引起骨髓与遗传损害
14、，血象检查可发现白细胞、血小板减少，全血细胞减少与再生障碍性贫血，甚至发生白血病，导致婴儿先天性的缺陷，有致癌作用。吸入4000 ppm以上的苯短时间除有黏膜及肺刺激性外，中枢神经亦有抑制作用，同时会伴有头痛、欲呕、步态不稳、昏迷、抽痉及心律不整。吸入14000 ppm以上的苯会立即死亡。,甲苯对人体的危害,甲苯进入体内以后约有48%在体内被代谢，经肝脏、脑、肺和肾最后排出体外，在这个过程中会对神经系统产生危害，自愿者实验证明：当血液中甲苯浓度达到1250mg/m3时，接触者的短期记忆能力、注意力持久性以及感觉运动速度均显著降低。,二甲苯对人体的危害,二甲苯可经呼吸道、皮肤及消化道吸收，其蒸气
15、经呼吸道进入人体，有部分经呼吸道排出，吸收的二甲苯在体内分布以脂肪组织和肾上腺中最多，后依次为骨髓、脑、血液、肾和肝。吸入高浓度的二甲苯可使食欲丧失、恶心、呕吐和腹痛，有时可引起肝肾可逆性损伤。同时二甲苯也是一种麻醉剂，长期接触可使神经系统功能紊乱。,5、氡（Rn）对人体的危害,氡通过呼吸进入人体，衰变时产生的短寿命放射性核素会沉积在支气管、肺和肾组织中。放射性核衰变，释放出的粒子，可使呼吸系统上皮组织细胞受到辐射。长期的体内照射，引起局部组织损伤，诱发肺癌和支气管癌等。甚至对人的血液循环系统造成危害，如白细胞和血小板减少，严重的会导致白血病。氡及其子体在衰变时还会同时放出穿透力极强的射线，对
16、人体造成外照射。,氨的主要危害,无色气体。达到一定浓度时，才有强烈的刺激气味。人对氨的嗅阈值为0.51.0mgm3。氨是一种碱性物质，进入人体后可以吸收组织中的水分，溶解度高，对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。氨进入肺泡后易和血红蛋白结合破坏运氧功能。短期内吸入大量的氨可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、头晕、恶心等症状，严重者会出现肺水肿或呼吸窘迫综合症，同时发生呼吸道刺激症状。浓度过高时能导致心脏停搏和呼吸停止。美国制造化学师协会规定，允许工作人员在低于100 ppm的氨浓度下工作8小时。,6、一氧化碳（CO）对人体的危害,进入肺泡后很快会和血红蛋白(Hb)形成碳氧血
17、红蛋白(COHb)，阻止氧和血红蛋白的结合。血红蛋白与一氧化碳的亲合力要比与氧的亲合力大200300倍，同时碳氧血红蛋白的解离速度却比氧合血红蛋白的解离慢3600倍。造成中枢神经(大脑)和心肌组织 缺氧，使人产生中毒症状。,7、氮氧化物(NO,NO2)对人体的危害,氮氧化物难溶于水，故对上呼吸道的刺激作用较小，而易于侵入呼吸道深部细支气管和肺泡，当时可无明显症状或有眼及上呼吸道刺激症状，如咽部不适、干咳等。常经67小时潜伏期后出现迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征。此外，氮氧化物还可对中枢神经系统、心血管系统等产生危害作用。,8、臭氧对人体的危害,臭氧吸入体内后，能迅速转化为活性很强的自由基-超
18、氧基(O2-)，主要使不饱和脂肪酸氧化，从而造成细胞损伤。研究表明接触0.09 ppm臭氧2小时后肺活量、用力肺活量和第一秒用力肺活量显著下降；浓度达0.15 ppm时，80%以上的人感到眼和鼻粘膜刺激，100%出现头疼和胸部不适。臭氧浓度在2 ppm时，短时间接触即可出现呼吸道刺激症状、咳嗽、头疼。,三、室内污染控制的经典方法,污染源控制通风空气净化,1、污染源控制,在装修选材方面，要严格选用环保安全型材料，选用不含甲醛的粘胶剂，不含苯的稀料，不含纤维的石膏板材，不含甲醛的大芯板、贴面板等。,石材分类,天然石材产品放射性防护分类控制标准、三类（按放射性比活度）：每一类都有分类控制值，且、三类
19、都属于符合标准的石材，只是使用范围不同。类：放射性比活度相对较小，使用范围不受限制；类：放射性比活度相对较高，除不易用于居室内饰面外，可用于其他一切建筑物的内外饰面；类：放射性比活度较高，只可用于建筑物的外饰面、海堤、桥墩及碑石、园林等外装修材料等。,2、通风,自然通风：住宅的可开启窗户面积能达到住宅地面面积的5，可满足自然通风的要求。机械通风：排风扇或送风机 局部通风（厨房、浴室、洗衣间、厕所等）：间歇的，即当污染源处于活动时开启。,3、空气净化,过滤器空气净化器；电子式空气净化器(包括静电吸尘器)：电场捕捉带电粒子；离子发生器空气净化器：使室内空气中的颗粒物带电，这些带电的颗粒物然后被吸附
20、到墙壁、地板、织物或电荷粒子收集器上；组合式空气净化器：上述净化方式的二种或二种以上方式组合来净化空气。化学吸附或化学分解方式的空气净化器：针对室内的气相污染物，如甲醛，VOC等。,净化空气中的颗粒物,已经连续10年蝉联欧洲销量第一桂冠的德国Venta“文塔”牌空气洗涤机刚刚登陆中国，就顺利取得了“中国室内装饰协会室内环境检测中心”和“北京医科大学环境医学研究所、北京医科大学环境卫生教研室”的检测认证，因此成为国内唯一一家全部通过建筑、卫生及医学三大部门检测的空气净化器品牌。,室内有害气体吸附器：采用经过特殊处理的先进吸附材料，可有效吸附室内空气中由于建筑、装饰和家俱产生的各种有害物质，具有无
21、污染、低噪音和装饰功能。,装修一定要选择正规的、有实力的家装公司。（把装修后的室内空气质量纳入了整个装饰工程竣工质量验收当中，并做出了在装修完工后请正规的室内环境检测部门进行室内环境检测的承诺。）选择装饰材料、购买家具要慎重。（购买装修材料时，一定要向商家索取权威部门出具的检测报告。在购买家具时应与商家签订保证购置的家具不会对室内环境造成污染的合同。选用花岗石、瓷砖等最好在装修前请检测部门进行检测。）,新装修的住宅不要急于入住，通风二至三个月后再入住为好；已经入住的家庭，要注意保持室内空气的流通。装修前应向室内环境专家咨询，以便掌握一些必要的环保装修常识，入住前应该委托室内环境检测部门进行室内
22、空气检测，在确保没有室内空气污染后在入住。选择室内环境检测单位要慎重。（要选择有室内空气质量检测业务资格，检测仪器，检测实验室有国家计量监督部门所认证的检测单位来进行检测。）,4、养花种草,芦荟、吊兰、鸭跖草可吸收甲醛；菊花、长青藤、铁树可吸收苯；菊花、万年青可吸收三氯乙烯；月季、蔷薇、龟背竹、虎尾兰可吸收80%以上的多种有害气体；杜鹃花可吸收放射性物质；天竺葵、柠檬含有挥发油类，有显著的杀菌作用。,室内环境检测收费标准：,注：多品种和多户联检可以优惠,绿色住宅,住房正逐渐从“生存型”向“享受型”转变。于是出现了“绿色住宅”、“生态住宅”、“环保住宅”、“可持续发展的住宅”概念。绿色住宅：是根
23、据住宅建筑周围的自然、人文环境，综合运用生态学、建筑学的基本原理以及现代科技手段，合理安排、组织住宅建筑内外空间与系统内其他相关因素之间的关系，使其成为一个有机的统一体。并具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的舒适环境，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。,汽车尾气排放,尾气（上百种不同化合物）,固体悬浮微粒一氧化碳碳氢化合物氮氧化合物铅硫氧化合物,汽车尾气,烷基铅(来自于汽油添加剂-四乙基铅)酸性物质SOx、NOx（发动机内，活塞频繁打出火花，象天空中的闪电，使空气中的N2变成NOx。）机械性能差、使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx 浓度要高;汽
24、车停在十字路口，不熄火等待通过时，要比正常行车时尾气中的NOx浓度要高。,解决办法,可再生石油植物：如巴西热带森林的“香波树”每日出油量高达千克。美国的“黄鼠草”及西海岸的巨型藻，澳大利亚的丛粒藻等。如“黄鼠草”每公顷可提炼升石油。我国海南的油楠树，砍掉树干，油就会源源而出，每日能产“柴油”千克。建立石油植物园：年，美国率先进行人工种植石油植物，每公顷年收获石油桶，现已达几百万亩之多；英国也开发了万亩；菲律宾种植了万亩银合欢树，预计六年后可收获石油万桶；瑞士打算种植万公顷石油植物。木屑生产石油转换率已达到了，蒸馏处理桉树，每公顷桉树可提炼石油多吨，专家们预言，世纪将是石油农业新星耀眼的时代。,
25、酗酒通往死亡之路,酒后驾车,酒后驾车与交通死亡事故（2530）酒后驾车的认定：以血中酒精浓度(BAC)为判罚标准 上海市(DB31/2051997)中规定：BAC 1.0 mg/mL 醉酒驾车 BAC 0.3 mg/mL 酒后驾车,推算肇事时BAC,抽血时间：驾驶员肇事后抽血不是在案发现场，而是到医院抽血，使得肇事至抽血往往有一段时间间隔。这就存在如何根据抽血时测定的酒精浓度推算肇事时BAC的问题。酒精的吸收：主要在消化道进行，与许多因素有关。（人体内乙醛脱氢酶的多少、胃充盈状态、酒浓度、饮酒量及饮酒速度等。饮酒量大的往往吸收扩散期长。）因此有关醉酒驾车BAC的推算关系尚需进一步研究。,检验,
26、酒精试纸检验饮酒 气体检验器 新型检酒器,酒精试纸检验,方法：唾液滴到试纸上，检查其褪色变化。试纸制作：酒精氧化酶、过氧化酶，胆红素（呈色物质）和磷酸钾缓冲液(PH7.5)混合物浸渍 干燥。机理：CH3CH2OH 酒精氧化酶 CH3CHO+H2O2 胆红素 H2O2 褪色 褪色程度判断酒精含量(近似值),气体检验器,定性判断,有疑惑或司机否认饮酒，则责成去就近医院检验血液中的酒精浓度(BAC)。以1998年中华人民共和国道路交通管理条例进行处理。,气体检验器原理,2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4(黄色)Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O(蓝绿色),新型检酒器,意大利卡梅里诺大
27、学发明了一种电子装置，当驾驶员上车后，驾驶室里能立刻嗅到“酒的气味”，遂立即通知装置的发动机上设备，将发动机锁位，使汽车无法启动。待驾驶室酒气消失之后，发动机才能启动。上海俊安实业公司研制成功饮酒报警控制器，采用新型酒敏专用传感器和数字式电控系统，与汽车开关电路相连接。当驾驶员启动汽车后，气体中的酒精含量如果超标时，控制器就会在10秒钟内自动切断电路。,开车前莫饮酒,警察在替驾驶人士进行酒精测试时，接受测试的司机需把呼出的空气吹进一支管里。如果司机呼出的空气里含酒精成分，管中橙红色的部分便会呈现绿色。,吹气,法例规订的警戒线,橙红色的重铬酸钾,其实这些呼气测试，是利用重铬酸钾（potassium dichromate,K2Cr2O7）容易被还原的特性。,图：酒精测试,当司机呼出空气中的酒精含量越高，便越多重铬酸钾被还原为绿色的铬（III）离子。当过了法例规订的警戒线时，警察便知道酒精含量超标。,酒精重铬酸钾（橙红色）,铬（III）离子（绿色）乙醛和乙酸,酒精令人警觉性降低，所以酒后驾驶是十分危险的。,Thank you！,
